АНАЛІЗ ПІДХОДІВ ДО ВИЗНАЧЕННЯ ПРОСТОРОВОГО ПОЛОЖЕННЯ ОБ’ЄКТІВ ЗАСОБАМИ КОМП’ЮТЕРНОГО ЗОРУ

Анотація

У роботі проведено аналіз та систематизацію підходів до визначення просторового положення об’єктів засобами комп’ютерного зору, що є важливою складовою сучасних інтелектуальних систем обробки візуальної інформації. Актуальність дослідження зумовлена широким застосуванням комп’ютерного зору в таких сферах як індустрія моди, дизайн інтер’єру, робототехніка, автономні транспортні системи, доповнена та віртуальна реальність, де точне визначення розташування об’єктів є критично необхідним.

Проведено аналіз підходів за двома класифікаційними ознаками: типом вхідних даних та методом обробки інформації. Показано, що монокулярні методи характеризуються простотою реалізації та мінімальними вимогами до обладнання, однак обмежені відсутністю безпосередньої інформації про глибину сцени. Стереоскопічні підходи та методи з використанням глибинних сенсорів забезпечують вищу точність завдяки додатковій просторовій інформації, проте потребують складнішої апаратної реалізації.

Розглянуто підходи обробки даних: геометричні, що базуються на математичних моделях камери та просторових перетвореннях, методи на основі ознак, які використовують характерні елементи зображення, а також нейромережеві методи глибокого навчання, що забезпечують високу ефективність у складних умовах і здатні враховувати нелінійні залежності даних.

Встановлено, що гібридні підходи, які поєднують класичні та нейромережеві методи, дозволяють підвищити точність і стійкість при прийнятній обчислювальній складності.

У результаті дослідження обґрунтовано, що найбільш перспективним напрямом є інтеграція різних типів даних і методів обробки та розвиток гібридних моделей для роботи в умовах невизначеності та в режимі реального часу.